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| 本文作者： 吳攀 | 2015-10-27 10:37 |
如你所見，一個虛擬現(xiàn)實的世界正在逐漸成型；谷歌也已經(jīng)率先推出了基于智能手機(jī)的虛擬現(xiàn)實設(shè)備Cardboard，小編也體驗過，感覺還不錯。
毫無疑問，虛擬現(xiàn)實正在進(jìn)入我們的生活，虛擬現(xiàn)實直播也正在逐漸興起。但總體來說，虛擬現(xiàn)實直播還非常小眾，資源不多；而且由于帶寬的限制，許多虛擬現(xiàn)實直播還對接入設(shè)備數(shù)量存在限制。既然這樣，那就讓我們自己來DIY一套虛擬現(xiàn)實直播系統(tǒng)吧?。ㄗⅲ罕卷椖縼碜?a target="_blank" rel=nofollow>Instructables。）
要實現(xiàn)這一項目，你需要以下硬件：
一部支持Cardboard的手機(jī)
Google Cardboard（因為谷歌公開了設(shè)計方案，有很多不同生產(chǎn)商的兼容版本）
兩臺計算機(jī)
兩個不同的網(wǎng)絡(luò)相機(jī)（必須要驅(qū)動不同的，否則Windows系統(tǒng)無法進(jìn)行識別）
三個標(biāo)準(zhǔn)舵機(jī)
相機(jī)支架和相關(guān)3D打印組件（文件點擊這里下載）
小面包板
12根跳線
USB A轉(zhuǎn)USB B線
AA電池盒
4顆AA電池
Arduino UNO
螺絲釘若干
另外，你還需要這些軟件：
Processing 2.0 （可選，如果你不想改動源代碼，可不用）
首先3D打印必要的結(jié)構(gòu)件。
不同的舵機(jī)配合不同的結(jié)構(gòu)，具體看圖。
接線圖如上，Arduino用來控制三個舵機(jī)，這些舵機(jī)使用4個AA電池供電，因為Arduino無法同時為三個舵機(jī)功能。這三個舵機(jī)為最終的設(shè)備提供了3個自由度。實際連接后如下所示：
本項目基于標(biāo)準(zhǔn) Firmata協(xié)議，該協(xié)議能讓基于Arduino的實時通信交互變得更加簡單，數(shù)據(jù)的處理也可以轉(zhuǎn)移到PC上進(jìn)行。設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)Firmata協(xié)議的步驟如下：
使用USB A轉(zhuǎn)USB B線，打開Arduino IDE并連接Arduino UNO到PC；
點擊File->Examples->Firmata->StandardFirmata，將必要的代碼模板載入IDE；
點擊Tools->Board->Arduino UNO，確定開發(fā)板；
Tools->Serial Port->（串行接口名），這里設(shè)置Arduino上連接的接口；
點擊箭頭符號將標(biāo)準(zhǔn) Firmata協(xié)議上傳到Arduino，如果沒有出錯，則上傳成功。
你可以使用Firmata Test應(yīng)用測試標(biāo)準(zhǔn) Firmata協(xié)議是否安裝成功。在其中你可以看到接口的定義，這里我們使用的引腳8、9和10，將這三個引腳的類型改成“Servo”。
現(xiàn)在的虛擬現(xiàn)實應(yīng)用大部分都是頭戴式的，我們這里選用的是Cardboard兼容版本。而我們的數(shù)據(jù)處理則在計算機(jī)上進(jìn)行，我們需要TrinusVR軟件為Cardboard提供視頻流。TrinusVR的下載安裝方法請點這里。
本項目將使用利用Processing 2.0編寫的定制軟件VRTD（Virtual Reality Teleconferencing Device）來實現(xiàn)對虛擬現(xiàn)實設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，該軟件分為兩個部分VRTD_sender和VRTD_receiver。
VRTD_sender在計算機(jī)上使用，該程序能夠跟蹤頭部運(yùn)動產(chǎn)生數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)上傳到特定的IP地址。該IP地址屬于，另一臺特定的計算機(jī)，該計算機(jī)上運(yùn)行的是VRTD_receiver，該計算機(jī)能夠接受由連接到其上的左右兩個攝像頭所產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)，并同時根據(jù)VRTD_sender發(fā)送的數(shù)據(jù)控制攝像頭下面舵機(jī)的運(yùn)動。
那么使用者又如何看到視頻直播的畫面呢？這里采用了一個很巧妙的方法：直接通過Skype或QQ這樣的視頻軟件傳輸共享的視頻數(shù)據(jù)。具體的配置步驟如下：
準(zhǔn)備兩臺安裝了Windows系統(tǒng)的計算機(jī)，分別命名為A和B；
將計算機(jī)A連接到Cardboard，并運(yùn)行VRTD_sender；
將計算機(jī)B連接到虛擬現(xiàn)實設(shè)備，并運(yùn)行VRTD_receiver；
在VRTD_receiver中設(shè)置左右兩個網(wǎng)絡(luò)攝像頭和Arduino的接口；
在兩臺計算機(jī)上運(yùn)行Skype軟件，并開啟屏幕共享；
在VRTD_sender中輸入計算機(jī)B的IP地址；
戴上虛擬現(xiàn)實設(shè)備，該設(shè)備控制鼠標(biāo)的光標(biāo)，并借此控制計算機(jī)B所連接的Arduino上所連接的舵機(jī)。
注：只有一臺計算機(jī)也可完成此項目，同時運(yùn)行VRTD_receiver和VRTD_sender，在輸入IP地址時輸入本地的127.0.0.1即可。
演示視頻如下：
到這里本項目就完成了，該項目的作者John Choi已經(jīng)將相關(guān)的CAD和處理文件開源，實在太贊了！
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